[发明专利]压缩点火引擎的改良系统及方法

说明书

本发明提供用于利用多分区燃烧室(和/或多个燃烧室)在内燃引擎中达成压缩点火(和/或火花辅助或燃料辅助压缩点火)的设备、系统及方法。另外，提供用于在“联体气缸”内燃引擎中达成和/或控制压缩点火(和/或火花辅助或燃料辅助压缩点火)的改良设备、系统及方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月14日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/278,919、和2016年1月25日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/286,795、和2016年2月15日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/295,445、和2016年4月22日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/326,594、和2016年5月17日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/337,727、和2016年6月1日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/344,230、和2016年11月4日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/417,897、和2017年1月4日提交的共同未决美国临时专利申请No.62/442,336的优先权，这些美国临时专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明构思大体上涉及用于在内燃引擎中达成压缩点火(和/或火花辅助或燃料辅助压缩点火)的设备、系统及方法。更具体而言，本发明构思与用于利用多分区燃烧室(和/或多个燃烧室)在内燃引擎中达成压缩点火(和/或火花辅助或燃料辅助压缩点火)的改良设备、系统及方法有关。另外，本发明构思与用于在“联体气缸(Siamese cylinder)”内燃引擎中达成和/或控制压缩点火(和/或火花辅助或燃料辅助压缩点火)的改良设备、系统及方法有关。

背景技术

几乎自内燃引擎发明以来，人们已尝试提高效率以及降低排放。两种常见类别的内燃引擎为火花点火及压缩点火(如本文中所使用，词组“压缩点火”包括但未必限于：柴油/分层充气压缩点火(Diesel/Stratified Charge Compression Ignition；SCCI)、均质充气压缩点火(Homogeneous Charge Compression Ignition；HCCI)、均质压缩点火(Homogenous Compression Ignition；HCI)、均质充气伴火花点火(Homogeneous Chargewith Spark Ignition；HCSI)、气体直接压缩点火(Gas Direct Compression Ignition；GDCI)、作为不同类型的燃料及燃料掺合物汽化和/或喷射的柴油及其他燃料以及燃料掺合物压缩点火、火花辅助点火、燃料辅助点火，等)。

火花点火引擎利用来自火花塞的火花来点燃引擎的燃烧室内的空气燃料混合物的燃烧程序。相比而言，压缩点火引擎利用燃烧室内的空气燃料混合物的温度及密度增大来自动点燃燃烧程序。火花点火引擎典型地具有比压缩点火引擎低得多的效率。因为火焰从点火(即火花)点传播，所以其导致不完全燃烧。在压缩点火引擎中，不存在火焰前缘，实际上因为燃烧是由增大之压力引发，因此点火是均匀的和/或发生于燃烧室内的多个位置内，引起遍及全部空气燃料混合物的近似同时/瞬时点火且导致更完全燃烧。常规压缩点火引擎必须谨慎地设计，以恰在上死点之前提供燃烧(考虑喷射至燃烧室(典型地，直接喷射以控制燃烧周期)中的燃料的时机)，以避免在燃烧发生过早的情况下对引擎的灾难性损坏。